Ciclo de Krebs.

En Plantas.

JCMS.

Definición

Vía metabólica presente en todas las células aerobias.

Secuencia de reacciones en las mitocondrias, oxidan la porción acetilo de la acetil-CoA y reducen coenzimas para la formación de ATP.

Rutas metabólicas que degradan los glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos convergen en esta ruta.

Es una ruta anfibólica.

Proporciona a-cetoglutarato y oxalacetato para síntesis de glutamato y aspartato.

Ciclo de Krebs en plantas.

1) En la reacción de la succinil-CoA sintasa se produce directamente ATP, mientras que en los animales se produce GTP: Succinil-CoA + ADP + Pi succinato + CoA + ATP

2) Actividad de la enzima málica–NAD que cataliza la decarboxilación del malato: Malato + NAD+ Piruvato + CO2 + NADH. Vía alternativa para el metabolismo del PEP derivado de la glicolisis.

El malato puede sintetizarse del PEP en el citosol vía PEP-carboxilasa y malato deshidrogenasa (MDH).

El malato es transportado a la matriz mitocondrial vía transportador dicarboxilato sobre la membrana interna, que cataliza el intercambio electroneutral de malato y Pi.

En la matriz, la EM – NAD oxida el malato a piruvato, el cual es oxidado a su vez por el ciclo TCA.

La presencia de EM – NAD+ permite la oxidación completa de ácidos de 4 carbonos (malato, citrato y - cetoglutarato) en ausencia del piruvato.

Piruvato.

Genera la acetil coenzima A.

Reacción de oxidación descarboxilación.

Nexo entre glucólisis y Krebs.

Irreversible.

Piruvato deshidrogenasa.

Matriz mitocondrial.

Reacciones del ciclo.

1.- Condensación del oxalacetato con la acetil CoA.

Enzima citrato sintasa condensa la acetil-CoA (2C) con el oxalacetato (4C), originando una molécula de citrato (6C).

Liberación de Coenzima A (HSCoA)).

Reacción exergónica, irreversible.

2.- Isomerización del citrato a isocitrato.

La isomerización del citrato en isocitrato ocurre por dos reacciones, que se resumen en una:

3.- Oxidación y decarboxilación del isocitrato.

El isocitrato es sustrato de la isocitrato deshidrogenasa.

Isocitrato forma a-cetoglutarato (5C).

Liberación de CO2, reducción de un NAD, formación de 3 ATP.

4.- El a-cetoglutarato se transforma en succinil-CoA.

Segunda decarboxilación oxidativa.

Catalizada por a-cetoglutarato deshidrogenasa.

Formación de succinil-CoA (4C).

NAD es coenzima, formación de 3 ATP.

5.- Succinil-CoA rinde succinato y ATP

Succinil-CoA es un tioéster de alta energía.

∆G° de hidrólisis de -33.5 KJ.mol-1.

Energía liberada genera un enlace fosfoanhidro entre fosfato y un GDP, forman un GTP (cel. Animal) o entre fosfato y un ADP formando un ATP (Cel. Vegetal).

La reacción libera HSCoA.

ADP

ATP

6.- El succinato se transforma en fumarato.

El succinato se oxida a fumarato.

Succinato deshidrogenasa (cofactor FAD:

produce 2 ATP). Succinato deshidrogenasa

7.- El fumarato se hidrata y genera malato.

La fumarasa cataliza la adición de H2O.

El producto de la reacción es el malato.

Fumarasa

8.- El malato se oxida a oxalacetato.

Las reacciones anteriores conducen a la regeneración del oxalacetato.

Malato deshidrogenasa cataliza la oxidación del malato a oxalacetato.

Reducción de un NAD: se forman 3 ATP en la cadena respiratoria.

Malato deshidrogenasa

Las vitaminas desempeñan funciones clave en el ciclo del ácido cítrico.

Ácido pantoténico: Como parte de la coenzima A, el cofactor fijo a residuos ácidos carboxílicos “activos” como

acetil-CoA y succinil-CoA-

Tiamina (Vitamina B1) Como difosfato de tiamina, la coenzima para la descarboxilación en la reacción de a-

cetoglutarato deshidrogenasa.

Niacina: En forma de nicotidamina adenina dinucleótido (NAD) es aceptor de electrones para la

isocitrato deshidrogenasa, a-cetoglutarato deshidrogenasa y malato deshidrogenasa.

Riboflavina: En forma de flavina adenina dinucleótido (FAD) es un cofactor para la succinato

deshidrogenasa.

Bibliografía.

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